Sistemi di organi globali
Durante le attività sportive, l'organismo è in grado di impostare il sistema di organi in modalità di prestazione e poi di passare alla modalità di rigenerazione. Oltre all'assunzione di cibo, il sistema cardiopolmonare è particolarmente importante per consentire lo sforzo fisico, poiché l'ossigeno è necessario per fornire energia.
Sistema respiratorio e di trasporto
Il trasporto di ossigeno e la rimozione di CO2 sono assicurati dalla circolazione sanguigna. Durante l'assorbimento dell'ossigeno si distingue tra respirazione interna ed esterna. La respirazione esterna avviene nei polmoni ed è responsabile dell'assorbimento dell'ossigeno dall'aria ambiente. Allo stesso tempo, viene rilasciata la CO2 dell'organismo. La respirazione interna, nota anche come respirazione tissutale, comporta lo scambio di gas nelle cellule del corpo.
Polmoni
I polmoni e i loro componenti sono responsabili della respirazione esterna. Nella diagnostica delle prestazioni, la misurazione del volume polmonare, della capacità di assorbimento dell'ossigeno e dei componenti dell'aria espirata sono di interesse. Non è ancora stato dimostrato un aumento del volume polmonare in seguito all'allenamento, motivo per cui il volume polmonare deve essere considerato un fattore limitante per le prestazioni atletiche. Tuttavia, l'allenamento può migliorare la muscolatura respiratoria, favorendo un migliore utilizzo del volume polmonare disponibile.
Sangue
Il sangue è responsabile del trasporto dell'ossigeno assorbito attraverso la respirazione esterna e della CO2 prodotta durante la produzione di energia. Più precisamente, i globuli rossi, che sono in grado di legare a sé i due gas. Ogni persona dispone di 4-7 litri di sangue, di cui il 99% è costituito da globuli rossi. La percentuale di componenti solidi nel sangue è nota come ematocrito e un valore del 42% è considerato normale. Tuttavia, questo valore può essere aumentato fino al 55% (ad esempio attraverso l'allenamento in quota), aumentando così la capacità di trasporto del sangue. Tuttavia, un ematocrito così elevato rende il sangue più denso e aumenta il rischio di infarto e trombosi. Oltre a trasportare l'ossigeno, il sangue è anche responsabile del sistema immunitario e del trasporto di ormoni, nutrienti e altre sostanze importanti.
L'ematocrito può essere aumentato illegalmente attraverso il doping ematico o l'EPO. Va notato che l'EPO non è di per sé illegale, ma è un ormone proprio dell'organismo che stimola la produzione di globuli rossi. Tuttavia, può anche essere somministrata al corpo dall'esterno, il che è illegale per gli atleti secondo il Codice WADA.
Cuore e sistemi vascolari
Il cuore pompa il sangue alle cellule del corpo. Il cuore è costituito da due sistemi, uno collegato ai polmoni e l'altro all'intero organismo. Il sistema polmonare pompa il sangue deossigenato e contenente CO2 nei vasi sanguigni dei polmoni. Qui avviene lo scambio di gas e il sangue ricco di ossigeno ritorna al cuore, dove viene pompato dal secondo sistema nell'aorta (arteria principale) e quindi distribuito in tutto il corpo attraverso i numerosi vasi sanguigni ramificati. Una volta che l'ossigeno è stato distribuito alle cellule, il sangue torna al cuore e viene pompato nuovamente nei vasi dei polmoni. A riposo, il cuore raggiunge un volume di pompaggio di 5-6 litri al minuto. È possibile migliorare il volume di pompaggio del cuore attraverso l'allenamento. Sotto sforzo, si può raggiungere un volume di pompaggio al minuto da 22 litri (persona non allenata) a oltre 40 litri (persona allenata). Il cuore di un atleta raggiunge un peso di 350-500g con un volume di 1500ml, mentre un cuore non allenato pesa solo 250-300g.
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Per quanto riguarda la frequenza cardiaca, va notato che esistono grandi differenze individuali e che la frequenza cardiaca massima diminuisce con l'età (5-10 battiti ogni 10 anni).
Più info:
Training fundiert erklärt - Handbuch der Trainingslehre (Jost Hegner) (Deutsch):
Globale Organsysteme